Продлабочената студија предводена од истражувачите од Универзитетот во Аризона можеби решила две мистерии кои долго време ги збунуваат експертите за палео-климата: од каде потекнуваат ледените плочи што ѕвонеа во последното ледено доба пред повеќе од 100,000 години и како би можеле да растат многу брзо?
Да се разбере она што ги придвижува глацијално-меѓуглацијалните циклуси на Земјата - периодичното напредување и повлекување на ледените плочи на северната хемисфера - не е лесен подвиг, а истражувачите посветија значителен напор да го објаснат ширењето и намалувањето на големите ледени маси во текот на илјадници години. Студијата, објавена во списанието Nature Geoscience, предлага објаснување за брзото ширење на ледените плочи што покриваа голем дел од Северната хемисфера за време на најновото ледено доба, а наодите би можеле да се применат и на други глацијални периоди низ историјата на Земјата.
Пред околу 100,000 години, кога мамутите талкаа по Земјата, климата на северната хемисфера падна во длабок замрзнување што овозможи да се формираат масивни ледени плочи. Во период од околу 10,000 години, локалните планински глечери се зголемија и формираа големи ледени плочи покривајќи голем дел од денешна Канада, Сибир и северна Европа.
Иако е општо прифатено дека периодичното „нишање“ во Земјината орбита околу Сонцето предизвика ладење во летото на северната хемисфера што предизвика почетокот на широко распространета глацијација, научниците се мачеа да ги објаснат обемните ледени плочи што покриваат голем дел од Скандинавија и северна Европа. каде температурите се многу поблаги.
За разлика од студениот канадски арктички архипелаг каде мразот лесно се формира, Скандинавија требаше да остане главно без мраз поради северноатлантската струја, која носи топла вода до бреговите на северозападна Европа. Иако двата региони се наоѓаат по слични географски широчини, скандинавските летни температури се далеку над нулата, додека температурите во големи делови на канадскиот Арктик остануваат под нулата во текот на летото, според истражувачите. Поради оваа неусогласеност, климатските модели се мачеа да одговорат на обемните глечери кои напредуваа во северна Европа и го означија почетокот на последното ледено доба, рече водечкиот автор на студијата, Маркус Лофверстром.
„Проблемот е во тоа што не знаеме од каде потекнуваат тие ледени плочи (во Скандинавија) и што предизвика нивно проширување за толку кратко време“, рече Лофверстром, доцент по геонауки и шеф на УАризона Земји Систем Динамика. Лабораторија.
За да најде одговори, Лофверстром помогна да се развие екстремно сложен модел на Земјиниот систем, познат како Модел на системот на Заедницата на Земјата, што му овозможи на неговиот тим реално да ги рекреира условите што постоеја на почетокот на најновиот глацијален период. Имено, тој го прошири доменот на моделот на ледената покривка од Гренланд за да го опфати поголемиот дел од северната хемисфера со високи просторни детали.
Користејќи ја оваа ажурирана конфигурација на моделот, истражувачите ги идентификуваа океанските порти во канадскиот арктички архипелаг како критична врска која ја контролира северноатлантската клима и на крајот одредува дали ледените плочи можат да растат или не во Скандинавија.
Симулациите открија дека сè додека океанските порти во канадскиот арктички архипелаг остануваат отворени, орбиталната конфигурација на Земјата ја ладила северната хемисфера доволно за да дозволи ледените плочи да се насоберат во Северна Канада и Сибир, но не и во Скандинавија.
Во вториот експеримент, истражувачите симулирале претходно неистражено сценарио во кое морските ледени плочи ги попречувале водните патишта во канадскиот арктички архипелаг. Во тој експеримент, релативно свежата вода на Арктикот и Северниот Пацифик - типично мината низ канадскиот арктички архипелаг - беше пренасочена источно од Гренланд, каде што обично се формираат длабоки водни маси. Ова пренасочување доведе до освежување и слабеење на длабоката циркулација на северниот дел на Атлантикот, проширување на морскиот мраз и поладни услови во Скандинавија.
„Користејќи ги и симулациите на климатските модели и анализата на морските седименти, покажуваме дека формирањето мраз во северна Канада може да ги попречи океанските порти и да го пренасочи транспортот на вода од Арктикот во Северен Атлантик“, рече Лофверстром, „а тоа пак води до ослабена океанска циркулација. и студени услови на брегот на Скандинавија, што е доволно за да почне да расте мразот во тој регион“.
„Овие наоди се поддржани од записите за морски седименти од Северен Атлантик, кои покажуваат докази за глечери во северна Канада неколку илјади години пред европската страна“, рече Дајан Томпсон, доцент на Одделот за геонауки во УАризона. „Записите за талог исто така покажуваат убедливи докази за ослабена длабока океанска циркулација пред да се формираат глечерите во Скандинавија, слично на нашите резултати од моделирање“.
Заедно, експериментите сугерираат дека формирањето на морски мраз во северна Канада може да биде неопходен претходник на глацијацијата во Скандинавија, пишуваат авторите.
Туркањето на климатските модели надвор од нивната традиционална примена на предвидување на идните клими дава можност да се идентификуваат претходно непознатите интеракции во системот на Земјата, како што е сложената и понекогаш контраинтуитивна интеракција помеѓу ледените плочи и климата, рече Лофверстром.
„Можно е механизмите што ги идентификувавме овде да важат за секој глацијален период, а не само за најновиот“, рече тој. „Тоа дури може да помогне да се објаснат повеќе краткотрајни студени периоди како што е студениот пресврт на помладиот Дријас (пред 12,900 до 11,700 години) што го означи општото затоплување на крајот на последното ледено доба“.
Студијата првично беше објавена на Природа Geoscience. 09 јуни 2022 година.
